• Animal Systematics, Evolution and Diversity
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• 제16권2호
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• pp.203-211
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• 2000

한국에서 양식되어지고 있는 한국산 굴류 4종, 굴(Crassostrea gigas Thunberg), 바위굴(C. nippona Seki), 강굴(C. ariakensis Fujita et Wakiya), 토굴(Ostrea denselamellosa Lischke)의 유전적 근연관계를 조사하고자 미토콘드리아 DNA의 16S rDNA와 cytochrome c oxidase I (COI) 유전자 일부분의 염기서열을 분석하였다. 16S rDNA의 319 bp와 COI유전자의 710 bp를 PCR 증폭하여 염기서열을 결정하였으며, 염기서열과 아미노산서열을 자료로 하여 UPGMA와 neighbor-joining 방법으로 계통수를 작성하고, 종간 유연관계를 확인하였다. Crassostrea 속과 Ostrea 속간 비교에서는 뚜렷한 유전적 분화를 나타내었으며 계통분석 결과, neighbor-joining 방법에 의한 COI의 아미노산 서열분석에서는 굴과 강굴이 자매군을 형성하는 양상을 보였으나 두 유전자의 염기서열과 A+T 비율 비교에서는 굴과 바위굴이 자매군을 형성하는 것으로 나타났다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제5권2호
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• pp.157-168
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• 2000

우리나라 동해안에 서식하는 새치성게(Strongylocentrotus intermedius)는 둥근성게과(Strongylocentrotidae)에 속하는 냉수성 해양 무척추동물이다. 둥근성게과에는 현재 9종의 성게가 속해 있으나, 아직 종간의 분류 기준, 계통 분류학적 유연관계, 진화과정 등이 잘 밝혀져 있지 않다. 본 연구는 유전자 염기서열이라는 분자형질을 이용하여 새치성게의 종 분류기준을 확립하고 이 종의 계통진화 및 분화 시기를 파악하고자 수행되었다. 이를 위하여 변화율이 빠르고 모계로만 유전되는 특성을 가진 미토콘드리아의 한 유전자인 cytochrome c oxidase subunit I(COI)을 분석하였다. 새치성게의 생식소에서 DNA를 추출하고 중합효소연쇄반응으로 COI 유전자 단편을 선택적으로 증폭하였으며, 클로닝과 시퀀싱 과정을 거쳐 COI 유전자의 단편 1077개 염기쌍 순서(염기서열)를 확정하였다. 이 염기서열과 유전자 데이터베이스(GenBank)에 들어있는 다른 성게 및 해삼, 불가사리의 유전자를 비교하고 그 분자 계통수를 작성함으로써 새치성게의 진화과정을 분석하였다. COI 유전자 계통수는 새치성게가 태평양 동쪽 연안에 서식하는 S. purpuratus와 계통적으로 자매군(sister species)의 관계에 있음을 보였다. 두 종의 분화 시기는 계통수 상 분지의 길이와 화석연대를 고려하여 산출했을 때 지구 온도의 변동이 심했던 약 890만년 전으로 추정되었다. 태평양의 동안과 서안으로 분리된 두 종의 현재 분포와 종분화 시기의 지구 환경조건은 두 종간의 분화가 환경변화에 따른 개체군의 지리적 분리(vicariance)에 의한 것임을 시사해 준다. 한편, 새치성게의 COI 유전자염기서열은 이 종을 대표하는 분자형질로서 둥근성게과의 성게들을 서로 구분할 수 있는 종분류의 기준이 될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제21권7호
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• pp.939-946
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• 2011

미토콘드리아 산화효소(COI) 유전자의 서열을 이용하여 한국 내 육지플라나리아의 분류와 계통관계를 규명하였다. 유전자은행에서 Bipaliidae과의 종에 관한 기 발표된 서열을 계통분석을 위해 포함시켰다. 육지 플라나리아의 서열 배당은 387 bp에서 444 bp로 나타났으며 이런 차이는 염기 삽입에 기인하였다. COI 분석에 근거한 계통학적 분지도는 형태적 형질에 의한 결과와 일치하지 않았다. Bipalium nobile가 나머지 분류군(Bipalium adventitium, Bipalium venosum, Bipalium kewense, Bipalium multilineatum)을 포함하는 관계로 나타났다. 내부 가지의 분지군은 강하게 지지되었다(>91%). The phylogenic tree on COI 분석에 의한 계통도는 잘 분리되었다. 이들은 단계원을 형성하였다. 미토콘드리아 산화효소 유전자는 한국 내 육지 플라나리아 분류군을 동정하는데 유력한 도구가 될 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제17권3호통권83호
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• pp.318-327
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• 2007

본 연구는 여수연안해역에서 채 집 한 보름달 둥근 물해파리를 대상으로 ITS 부위와 미토콘드리아 유전자 염기서열을 이용하여 계통유연관계를 보왔다. ITS 부위를 증폭시키 기 위하여 F5와 R5 primer, 미토콘드리아 COI 유전자 증폭을 위하여 LCO1490과 HCO2198 primer를 사용했다. 증폭은 ITS에서 267 bp, COI에서 643 bp로 나타났다. 한국산 물해파리와 미국 캘리포니아에서 채집한 Aurelia sp.가 유전적 거리가 가장 짧은 0.023을 보인 반면에, 한국산과 미국산, 스웨덴산 물해파리는 동일한 종이지만 유전적 거리가 0.393에서 0.395로 매우 먼 것으로 나타났다. COI유전자의 경우 한국산과 영국산, 터어키산, 스웨덴산, 미국산 물해파리의 유전적 거리 범위는 0.201에서 0.205로 나타났다. 그러나 한국산과 미국산의 bootstrap은 100% 자매군으로 보였다. COI 유전자에 대한 한국산과 미국산 2차 RNA folding 구조를 볼 때 동일한 에너지 하에서도 상이한 2차 folding을 보였다. 따라서 ITS1과 COI 유전자는 보름달 둥근 물해파리 개체군의 생물지리학적 분포 조사를 위하여 유용한 도구로 활용될 것으로 추측된다.

• 생명과학회지
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• 제24권6호
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• pp.626-632
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• 2014

한국산 붉바리 집단에서 유전적 구조와 계통 유연관계를 mtDNA COI 유전자 서열의 다형성을 이용하여 조사하였다. COI 유전자 서열을 결정하였고 기존에 보고된 서열들과 비교하였다. 본 연구를 통해 결정된 COI 서열들은 기존에 보고된 EF607565에 대하여 99.1-99.8%의 동일성을 나타내었다. 전체 20가지의 haplotype들이 발견되었고, 한국산 붉바리 집단은 19가지의 haplotype을 나타내었다. 이들 중 Hap_03과 Hap_08은 각각 제주도와 중국-특이적인 COI 서열들을 보였다. 반면, Hap_07은 한국에서 채집된 시료들과 홍콩과 대만에서 보고된 기록 등 여러 COI 서열들을 포함하였다. COI haplotype들의 다형성에 근거한 계통 유전학적 분석을 통해 작성된 NJ tree는 Epinephelus 속 내에서 단계통적인 분지양상을 나타내었고, 이는 붉바리 집단들이 공통의 모계 선조에서 진화한 것임을 나타내었다. 또한 중국해에서 보고된 COI 서열만을 포함하였던 Hap_08은 NJ tree의 중앙부에서 위치하였고, Hap_07의 서열들과도 근연의 관계임을 보여주었다. 이 결과는 중국산 붉바리 역시 동아시아의 다른 집단들과 모계적으로 연관되어있음을 보여주었다. 결과적으로, 동아시아 붉바리 집단들은 모계적으로 연관되어있을 뿐만 아니라 공통의 진화 역사를 공유하고 있으며 여전히 동아시아 해류(Kuroshio 해류)에 의해 영향을 받는 집단이라고 할 수 있다. 본 연구는 붉바리의 유전적 구조와 계통 유연관계를 이해하는 데 도움을 줄 수 있으며, 인공증식과 산업화에 관련된 연구에 있어 중요한 역할을 담당할 것으로 기대된다.

• 한국어류학회지
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• 제21권4호
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• pp.287-290
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• 2009

줄종개(Cobitis tetralineata)와 왕종개(Iksookimia longicorpa)간 자연잡종으로 추정되는 개체를 유전적으로 동정하기 위하여 핵 recombination activating gene 1 (RAG1)과 미토콘드리아 cytochrome c oxidase I (COI) 유전자들의 염기서열을 분석하였다. RAG1 염기서열을 분석한 결과 850 bp 중에서 두 친어종들 간에 총 23개의 치환이 관찰되었고, 자연잡종 개체의 electropherogram에서는 이들 치환이 관찰된 모든 위치들에서 double peak들이 관찰되어, 멘델의 유전법칙을 따랐다. 그리고 모계를 통해 자손에게 유전되는 특징을 가지는 미토콘드리아 유전자들 중에서 COI 염기서열을 비교한 결과 잡종 개체는 줄종개와 염기서열이 100% 일치하여 그 모계는 줄종개임이 명확히 밝혀졌다.

• 한국양봉학회지
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• 제32권2호
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• pp.119-131
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• 2017

벌집꼬마밑빠진벌레 (Small hive beetle; SHB; Aethina tumida)의 신속검출과 대량 조사를 위하여 SHB 특이 초고속 유전자 증폭법을 개발하였다. 3쌍의 Aethina tumida-특이 유전자 증폭용 프라이머들은 벌집꼬마밑빠진벌레의 미토콘드리아 유전체 중 cytochrome oxidase subunit I (COI) 유전자에 근거하여 선발하였다. 최적화된 초고속 PCR은 $2.1{\times}10^1$ 분자의 작은벌집딱정벌레 COI 유전자를 18분 40초만에 특이적으로 그리고 정량적으로 검출할 수 있었다. 양봉현장의 적용을 위하여, 봉변으로부터 쉽게 DNA를 추출하는 방법을 고안하였으며, 봉변 1g 중 $10^5$ 분자의 벌집꼬마밑빠진벌레 COI 유전자가 존재할 경우(1/1000의 SHB 유충 사체), 10분 이내에 벌집꼬마밑빠진벌레의 존재와 분자적 정량을 마칠 수 있었다. 제안하는 이 실험법이 양봉현장에 널리 적용되어, 벌통 내 벌집꼬마밑빠진벌레의 침입여부 판단, 증식의 수준, 그리고 침입지역의 파악 및 제어에 활용되기를 기대한다.

• 생태와환경
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• 제55권4호
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• pp.352-359
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• 2022

국내 서식하는 수서 생물(식물플랑크톤, 동물플랑크톤, 저서대형무척추동물, 어류)에 대한 eDNA 연구에 주요 이용되는 유전자인 12S rRNA와 16S rRNA, 18S rRNA, COI, CYTB를 대상으로 속(Genus) 수준의 등록 현황을 조사하였다. 그 결과 식물플랑크톤과 동물플랑크톤은 18S rRNA에서 가장 높은 등록 속 비율을 보였으며, 저서무척추동물은 COI에서 가장 높은 등록 속 비율을 확인하였다. 어류에서는 18S rRNA를 제외한 모든 유전자에서 90%에 가까운 높은 비율을 보였다. 분류군에 따른 우점 생물의 상위 20속에 대한 유전자 등록 현황은 식물플랑크톤은 18S rRNA에서 19속이, 저서무척추동물은 COI에서 18개 속이 등록되어 있었다. 어류에서는 12S rRNA, 16S rRNA, CYTB에서 상위 20의 모든 유전자 염기서열이 존재함을 확인하였다. 본 자료 분석을 통하여 각 분류군별 eDNA 연구에 적합한 유전자 데이터베이스의 양적인 정보를 파악하였다.

• 한국가금학회지
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• 제36권1호
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• pp.85-88
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• 2009

조류에서 미토콘드리아내 유전자인 cytochrome c oxidase I(COI)는 종 구분을 위한 바이오마커로 많이 이용이 되고 있다. 본 연구는 이 유전자의 변이를 이용하여 닭의 품종 구분이 가능한지를 실험하기 위하여 실시하였다. 그 결과 한국 재래닭은 공시축으로 사용한 산란계인 White Leghorn과 육계인 Cornish가 가지고 있는 단일염기다형을 모두 가지고 있는 것으로 판명되어 품종구분을 위한 마커로 사용하기에는 적합하지 않은 것으로 확인되었다. 그러나 본 연구 결과를 통하여 한국재래계가 육계와 산란계의 특성을 모두 가지고 있다는 기존의 학설을 뒷받침하였으며, 품종 구분을 위하여 미토콘드리아와 genomic DNA 유래 단일염기다형 선발의 중요성을 확인할 수 있었다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제35권4호
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• pp.271-276
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• 1997

메타고니무스속 흡충의 형태학적인 차이점은 잘 알려져 있으나 이러한 미세한 형태학적 차이로 종을 분류할 수 있을 지에 대해서는 의문시되어 왔다. 이 연구는 비교적 유전자 염기서열이 잘 보존되어 있 어 종간 또는 strain간의 차이를 밝힐 수 있는 리보솜리보핵산 유전자 중 ITSI 유전자와 사립체 COI 유전자를 중합효소반응으로 증폭시킨 후 제한효소로 소화시켜 나타나는 밴드의 차이를 관찰하였다 요 코가와흡충 (M. yokogawai)의 피 낭유충은 삼척산 은어에서 , 미야타흡충 (Metagonim Miyata type) 은 충주산 피라미에서, 타카하시홉충 (M. tnkqhqsrii)은 충주산 붕어에서 분리하여 사용하였다. 세 종류 충체에서 얻은 ml 유전자 증폭산물은 제한효소 Rsc I, Ak I 및 Msp I에 의해 서로 다른 크기의 밴드 로 소화되었다. 세 종류 충체의 사립체 COI 유전자 증폭산물도 Rsc I과 AIu I에 의해 서로 다른 양상으로 잘라졌다. 추정 유전자 차이 (estimated genetic divergence)는 미야타홉충과 요코가와흡충이 0.034880, 요코가와흡충과 타카하시홉충이 0.018179, 미야타흡충과 타카하시흡충이 0.028098 이었다. 이 결과로 보면 미야타흡충은 별개의 종으로 볼 수 있으며,다른 충체보다 이른 시기에 진화하였음 을 알 수 있다.